主要内容

模拟3D鱼眼相机

鱼眼相机传感器模型在三维仿真环境

  • 库:
  • 无人机工具箱/仿真3D

    自动驾驶工具箱/仿真3D

  • 模拟3D鱼眼相机块

描述

模拟3D鱼眼相机块提供了在3D模拟环境中具有鱼眼镜头的相机的接口。此环境使用虚幻引擎渲染®来自Epic Games®.该传感器基于Scaramuzza提出的鱼眼相机模型[1].该模型支持高达195度金宝app的视野。该块输出具有指定的相机失真和大小的图像。您还可以在场景的世界坐标系中输出相机的位置和方向。

如果你设置样品时间-1时,块使用中指定的采样时间模拟三维场景配置块。要使用此传感器,必须包含一个模拟三维场景配置块在你的模型中。

请注意

模拟三维场景配置块必须在模拟3D鱼眼相机块。这样,虚幻引擎3D可视化环境将在模拟3D鱼眼相机Block接收它。要检查块的执行顺序,右键单击块并选择属性.在一般Tab,确认优先级设置:

  • 模拟三维场景配置- - - - - -0

  • 模拟3D鱼眼相机- - - - - -1

有关执行命令的详细信息,请参见虚幻引擎如何模拟自动驾驶

港口

输入

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传感器从其在车辆上的安装点的相对平移,单位为米,指定为形式为[XYZ].

依赖关系

要启用此端口,请选择输入参数旁边的相对平移[X, Y, Z] (m)参数。当你选择输入,相对平移[X, Y, Z] (m)参数指定初始相对转换翻译端口指定模拟过程中的相对转换。详情请参见传感器位置变换

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

传感器从其在车辆上的安装点的相对旋转,以度为单位,指定为形式为[]的1 × 3实值向量[球场偏航].

依赖关系

要启用此端口,请选择输入参数旁边的相对旋转[横摇、俯仰、偏航](度)参数。当你选择输入,相对平动[横摇、俯仰、偏航](度)参数指定初始相对旋转旋转端口指定模拟过程中的相对旋转。详情请参见传感器位置变换

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

输出

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3D输出相机图像,返回为——- - - - - -nRGB三元组值的-by-3数组。是图像的垂直分辨率,和n是图像的水平分辨率。

数据类型:int8|uint8

传感器位置沿X设在,Y设在,Z-轴的场景。的位置值在场景的世界坐标中。在这个坐标系中Z-轴指向地面。单位是米。

依赖关系

要启用此端口,请在地面实况选项卡上,选择输出位置(m)和方向(rad)

数据类型:

滚动,俯仰和偏航传感器的方向X设在,Y设在,Z-轴的场景。的取向值在场景的世界坐标中。从这些轴的正方向看,这些值在顺时针方向上是正的。单位以弧度为单位。

依赖关系

要启用此端口,请在地面实况选项卡上,选择输出位置(m)和方向(rad)

数据类型:

参数

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越来越多的

唯一的传感器标识符,指定为正整数。在多传感器系统中,传感器标识符区分不同的传感器。在模型中添加新的传感器块时,传感器标识符这个方块的N+ 1。N是最高的传感器标识符模型中现有传感器块之间的值。

例子:2

传感器挂载到的父节点的名称,指定为现场的起源或者作为模型中车辆的名称。选项对应的车辆名称的名字模型中模拟3D车辆块的参数。如果您选择现场的起源,该块在场景原点放置传感器。

例子:金宝appSimulinkVehicle1

传感器安装位置。

  • 父母的名字现场的起源时,块将传感器安装到场景的原点。您可以设置安装位置起源只有。在模拟过程中,传感器保持静止。

  • 父母的名字车辆的名称(例如,金宝appSimulinkVehicle1),该块将传感器安装到表中描述的预定义安装位置之一。在模拟过程中,传感器随车辆移动。

车辆安装位置 描述 相对于车辆原点的方向[侧倾,俯仰,偏航](度)
起源

前向传感器安装在车辆原点,这是在地面上,在车辆的几何中心(见坐标系统的虚幻引擎模拟在自动驾驶工具箱

在起始处安装传感器的车辆

[0,0,0]
前保险杠

前向传感器安装在前保险杠

在前保险杠安装传感器的车辆

[0,0,0]
后保险杠

后向传感器安装在后保险杠

在后保险杠上安装传感器的车辆

[0,0,180]
正确的镜子

向下传感器安装在右侧侧视镜

车辆在右侧视镜处安装传感器

[0, - 90,0]
离开了镜子

向下传感器安装在左侧侧视镜

车辆的传感器安装在左侧视镜

[0, - 90,0]
后视镜

前向传感器安装在车内的后视镜上

在后视镜上安装传感器的车辆

[0,0,0]
罩中心

前向传感器安装在引擎盖的中心

在引擎盖中心安装传感器的车辆

[0,0,0]
屋顶中心

前向传感器安装在屋顶的中心

车顶中心安装传感器的车辆

[0,0,0]

滚动,俯仰,和偏航是顺时针正时,看着正方向的X设在,Y设在,Z分别设在。当从上往下看一辆车时,偏航角(即方向角)是逆时针正的,因为你是在轴的负方向上看。

(XYZ)传感器相对于车辆的安装位置取决于车辆类型。要指定车辆类型,请使用类型参数。模拟三维车辆与地面跟踪要安装传感器的块。要获得(XYZ)车辆类型的安装位置,请参阅该车辆的参考页。

要确定传感器在世界坐标中的位置,请打开传感器块。然后,在地面实况选项卡上,选择输出位置(m)和方向(rad)并检查数据从位置输出端口。

属性指定与安装位置的偏移量相对平移[X, Y, Z] (m)而且相对旋转[横摇、俯仰、偏航](度)参数。

相对于传感器安装位置的平移偏移量,指定为形式为[的1 × 3实值向量]XYZ].单位是米。

如果您通过设置将传感器安装到车辆上父母的名字那就是那辆车的名字XY,Z均在车辆坐标系中,其中:

  • X-轴指向车辆前方。

  • Y-轴指向车辆的左侧,就像在车辆前进方向时看到的那样。

  • Z-轴向上。

文件中指定的安装位置安装位置参数。这个原点不同于飞行器原点,后者是飞行器的几何中心。

如果您通过设置将传感器安装到场景原点父母的名字现场的起源,然后XY,Z都在现场的世界坐标中。

有关飞行器和世界坐标系的详细信息,请参见坐标系统的虚幻引擎模拟在自动驾驶工具箱

例子:(0, 0, 0.01)

在模拟过程中调整相对平移

若要在模拟过程中调整传感器的相对平移,请使能翻译的输入端口输入参数旁边的相对平移[X, Y, Z] (m)参数。当您启用翻译港口,相对平移[X, Y, Z] (m)参数指定传感器和翻译Port表示模拟过程中传感器的相对平移。有关此传感器的相对平移和旋转的详细信息,请参见传感器位置变换

依赖关系

若要启用该参数,请选中指定偏移量

相对于传感器安装位置的旋转偏移量,指定为形式为[的1 × 3实值矢量[球场偏航]。滚转,俯仰和偏航是围绕旋转的角度X-,Y- - - - - -,Z分别相互重合。单位是度。

如果您通过设置将传感器安装到车辆上父母的名字那就是那辆车的名字XY,Z均在车辆坐标系中,其中:

  • X-轴指向车辆前方。

  • Y-轴指向车辆的左侧,就像在车辆前进方向时看到的那样。

  • Z-轴向上。

  • 滚动,俯仰,和偏航是顺时针正时,看向前的方向X设在,Y设在,Z分别设在。如果您从2D自上而下的视角查看场景,那么偏角(也称为方向角)是逆时针正的,因为您正在以反向方向查看场景Z设在。

文件中指定的安装位置安装位置参数。这个原点不同于飞行器原点,后者是飞行器的几何中心。

如果您通过设置将传感器安装到场景原点父母的名字现场的起源,然后XY,Z都在现场的世界坐标中。

有关飞行器和世界坐标系的详细信息,请参见坐标系统的虚幻引擎模拟在自动驾驶工具箱

例子:(0, 0, 10)

模拟过程中调整相对旋转

若要在模拟过程中调整传感器的相对旋转,请使能旋转的输入端口输入参数旁边的相对旋转[横摇、俯仰、偏航](度)参数。当您启用旋转港口,相对旋转[横摇、俯仰、偏航](度)参数指定传感器的初始相对旋转旋转Port表示模拟过程中传感器的相对旋转。有关此传感器的相对平移和旋转的详细信息,请参见传感器位置变换

依赖关系

若要启用该参数,请选中指定偏移量

块的采样时间(以秒为单位),指定为正标量。三维仿真环境的帧速率是采样时间的倒数。

如果将采样时间设置为-1时,块继承其采样时间模拟三维场景配置块。

参数

这些相机的固有参数等价于一个属性fisheyeIntrinsics对象。若要获得相机的内在参数,请使用相机校准器应用程序。

鱼眼摄像机标定过程请参见使用单相机校准器应用程序而且鱼眼校准基础

扭曲中心,指定为实值2元向量。单位是像素。

由相机产生的图像大小,指定为形式为[的1 × 2正整数实值向量[mrowsncols].单位是像素。

由Scaramuzza的Taylor模型描述的投影函数的多项式系数[1],指定为形式为1 × 4的实值向量[a0 a2 a3 a4]

例子:[320, -0.001, 0,0]

将一个点从传感器平面转换为相机图像平面中的一个像素。在数字化过程中,当镜头与传感器不平行时,就会出现不对中现象。

例子:[0, 1;0, 1]

地面实况

选择此参数可输出传感器的位置和方向位置而且取向端口,分别。

提示

算法

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参考文献

[1]斯卡拉姆扎,D., A.马蒂内利,R.西格瓦特。“一个易于校准全向相机的工具箱。”IEEE智能机器人与系统国际会议论文集.2006年10月7日至15日,中国北京。

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